Python yield与Generators

我们调用一个普通的Python函数时,一般是从函数的第一行代码开始执行,结束于return语句、异常或者函数结束(可以看作隐式的返回None)。一旦函数将控制权交还给调用者,就意味着全部结束。函数中做的所有工作以及保存在局部变量中的数据都将丢失。再次调用这个函数时,一切都将从头创建。

对于在计算机编程中所讨论的函数,这是很标准的流程。这样的函数只能返回一个值,不过,有时可以创建能产生一个序列的函数还是有帮助的。要做到这一点,这种函数需要能够“保存自己的工作”。

函数做不到这一点。当函数返回时,意味着全部完成。我们保证函数可以再次被调用,但是我们没法保证说,“呃,这次从上次退出时的第4行开始执行,而不是常规的从第一行开始”。函数只有一个单一的入口:函数的第1行代码。

这类问题极其常见以至于Python专门加入了一个结构来解决它:生成器。一个生成器会“生成”值。创建一个生成器几乎和生成器函数的原理一样简单。

一个生成器函数的定义很像一个普通的函数,除了当它要生成一个值的时候,使用yield关键字而不是return。如果一个def的主体包含yield,这个函数会自动变成一个生成器(即使它包含一个return)。除了以上内容,创建一个生成器没有什么多余步骤了。

当你问生成器要一个数时,生成器会执行,直至出现 yield 语句,生成器把 yield 的参数给你,之后生成器就不会往下继续运行。 当你问他要下一个数时,他会从上次的状态开始运行,直至出现yield语句,把参数给你,之后停下。如此反复直至退出函数。

例子:永远生成下一个素数的函数:

def get_primes(number):
    while True:
        if is_prime(number):
            yield number
        number += 1

def main():
    for next_prime in get_primes(3):
        if next_prime < 2000000:
            total += next_prime
        else:
            print(total)
            return

例子2:生成fibonacci数列:

def get_fab():
    x, y = 0, 1
    while true:
        yield x
        x, y = y, x + y

例子3:xrange是一个很好的生成器典范

本文摘抄自提高你的Python: 解释‘yield’和‘Generators(生成器)’
译者:LinuxQueen, crab2313, Mangopy_, 鄂世嘉